大熊猫（Ailuropoda melanoleuca）RPS24基因cDNA克隆及序列分析

本研究运用RT—PCR技术,首次从大熊猫（Ailuropoda melanoleuca）的肌肉组织总RNA中成功克隆了RPS 24（Ribosomal Protein S24）基因的表达序列,并对其进行了测序及初步分析．结果表明：大熊猫RPS24基因的表达序列全长为431bp,开放阅读框（ORF）为399bp,编码132个氨基酸的蛋白质,该蛋白的分子量为15．3251kD,pI为10．92,含有7种类型共14个功能位点：即1个N-糖基化位点、2个cAMP和cGMP依赖性蛋白激酶磷酸化位点、6个蛋白激酶C磷酸化位点、1个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、3个N-酰基化位点、1个酰胺化位点及1个RPS 24e signature．进一步分析发现,大熊猫RP524基因与已报道的人、牛、苏门答腊猩猩、褐家鼠和小家鼠5个哺乳动物物种的表达序列及其编码的氨基酸序列具有很高的相似性：编码序列同源性分别为94．1％、92．4％、94．7％、89．9％和90．4％;与人RPS24蛋白的氨基酸序列同源性为98．48％,其余均为99．24％．     

鞘氨醇单胞菌中威兰胶合成关键基因welE和welC的生物信息学分析

为探究威兰胶合成途径中关键基因welE和welC的结构特性及功能,运用生物信息学手段分析了welE和welC基因的序列信息,预测了其编码蛋白的理化性质、跨膜区、信号肽、磷酸化修饰、结构域及高级结构等.研究结果表明,WelE蛋白是由234个氨基酸组成的稳定亲水性蛋白质,无跨膜结构和信号肽,存在20个磷酸化位点,含有一个BY-kinase结构域,说明WelE可能参与威兰胶的生产与转运,WelE二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,三级结构呈"圆环状";WelC蛋白是由449个氨基酸组成的不稳定亲水性跨膜蛋白质,含有2个跨膜螺旋、无信号肽,存在39个磷酸化位点,含有一个Wzz结构域,这表明WelC可能与威兰胶链长调节有关,WelC二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,三级结构呈"条状",这些结果为解析welE和welC基因的功能以及建立威兰胶代谢调控方法奠定了理论基础.     

甘蓝型油菜过氧化物酶的生物信息学分析

目的 分析甘蓝型油菜的过氧化物酶(Peroxiredoxin, PRDX)家族成员的生物学信息，以期为油菜及相近植物中PRDX的酶学特征及植物抗氧化的分子机制研究提供依据.方法 利用生物信息学方法，分析NCBI(National Center for biotechnology information)数据库中注册的7种油菜PRDX蛋白质的理化性质、信号肽、磷酸化位点、糖基化位点、蛋白质二级结构、三级结构及系统进化特点.结果 甘蓝型油菜PRDX蛋白质比较稳定；氨基酸序列中无信号肽，且不是分泌蛋白；该家族蛋白质中存在较多潜在糖基化位点和磷酸化位点；蛋白质二级结构、三级结构预测结果显示其结构具有极大相似性，且主要以α-螺旋和无规则卷曲为主；系统进化树将该家族成员分为了两个亚家族.结论 本研究为进一步探索植物PRDX家族的生物学功能提供了参考依据.     

Neuritin结构组成分析及其相互作用蛋白生物信息学预测

目的 对Neuritin的理化性质及结构组成，蛋白质相互作用网络进行生物信息学预测分析，为进一步研究Neuritin的功能和作用机制提供新的思路与方向。方法 应用Protscale和ProtParam、TMHMM、SignalP、PSORTⅡ、NetNGlyc、NetOGlyc和Netphos等软件，分析Neuritin的理化性质、跨膜结构、信号肽结构、亚细胞定位以及翻译后修饰位点；利用Protean、tFold以及AlaphFold等软件和数据库，分析Neuritin的二级和三级结构；同时，利用STRING数据库构建Neuritin蛋白质相互作用网络。结果 Neuritin的相对分子质量为15 332.77,理论等电点(PI)为6.54。不稳定系数27.26,属于较稳定蛋白；脂肪系数98.31;总平均亲水性0.208,属于疏水性蛋白；Neuritin表达产物N端27个氨基酸为信号肽，C端27个氨基酸为GPI锚定序列，为跨膜区；其亚细胞定位及可能性分别为胞外(34.8%)、细胞膜(34.8%)、内质网(17.4%)及高尔基体(13.0%);无N糖基化及O糖基化位点，存在11个磷酸化位点...     

家蚕中一未知基因的生物信息学分析

对家蚕中一未知基因进行生物信息学分析,结果显示：该基因开放阅读框大小为858bp,编码285个氨基酸,预测分子量为31．1kD,等电点为4．75;该基因编码蛋白含有TPR（Tetratrico Peptide Repeat）结构域,具有个蛋白激酶C磷酸化位点、酪蛋白激酶II磷酸化位点、肉豆蔻酰基化位点、糖基化位点及cAMP和cGMP依赖蛋白激酶磷酸化功能位点。     

基于 LibSVM 的 CKSAAP 蛋白特征提取预测水稻蛋白质磷酸化位点

本文从swiss-prot中选取经过试验验证的水稻蛋白质磷酸化位点数据作为训练集合，应用蛋白质序列特征提取方法Composition of k-spaced residues pairs （CKSAAP），为利用SVM算法构建专门针对水稻蛋白质磷酸化位点的预测工具做准备。 CKSAAP方法利用在序列片断中残基的K个间隔距离的组成，进一步反映了残基之间的相关性。本文利用LibSVM软件包对已通过改进过得CKSAAP方法特征提取出来的数值特征对磷酸化位点进行预测，从而为之后构建水稻蛋白质磷酸化位点的预测工具做准备。结果表明，本文基于SVM和CKSAAP方法的水稻蛋白质磷酸化位点预测在丝氨酸，苏氨酸和酪氨酸的平均预测准确性为80．638％，马修斯系数为0．611。与PlantPhos和Musite的预测性能的对比结果显示，在磷酸化各氨基酸位点的预测性能高于PlantPhos及Musite。     

马鹿mtDNA Cyt b基因的生物信息学分析

基于NCBI数据库获取马鹿（Cervus elaphus）Cyt b基因序列，应用生物信息学方法对马鹿Cyt b基因编码的蛋白质进行理化性质、结构和相关功能的预测分析，了解马鹿mtDNA Cyt b基因的结构、功能和表达特性.结果表明：马鹿Cyt b编码的蛋白质为疏水性蛋白质，推测相互作用的蛋白质包括LOC100524873,UQCRC1,UQCRQ,ND1,MT-ND2,COX1,COX2,COX3,ND4H和CYC，功能与电子运输、耦合质子运输以及泛醌-细胞色素c还原酶活性有关；二级结构主要为无规则卷曲，有2个潜在的N-糖基化位点和34个磷酸化位点，9个跨膜螺旋结构域，定位于内质网和细胞质膜；马鹿与梅花鹿（Cervus nippon）的亲缘关系较近.这对于马鹿种质鉴定分子标记的筛选及其与梅花鹿的渐渗杂交具有理论意义.     

配体叠合的蛋白质结合部位结构多样性的分析

蛋白质结构与功能间关系的一个重要方面是蛋白质与配体的识别和结合能力问题.本文通过探寻与同一个配体（HEM）相作用的74个非同源蛋白质上活性位点的潜在规律来分析蛋白质的结构,综合应用编程、数据处理及图像分析等手段对蛋白质及配体的叠合进行研究,为用3D-QSAR方法研究蛋白质的结构提供了可能.     

草酸青霉外切葡聚糖酶CBHⅠ基因的克隆

以草酸青霉SJ1菌株的基因组DNA和总RNA,利用PCR和RT-PCR技术进行扩增得到外切葡聚糖酶CBHⅠ(ExocellobiohydrolaseⅠ)基因的序列.CBHⅠ基因DNA序列全长1 638 bp,无内含子,编码545个氨基酸的多肽,推测其蛋白分子大小约为57 ku,蛋白的p I值为4.90.预测结果表明,CBHⅠ是一种很强疏水性的蛋白,具有43个磷酸化修饰位点,蛋白质三级结构以β-折叠为主,根据蛋白质序列比对分析,推测E236、D238和E241这3个氨基酸为酶的活性位点,为后续利用分子改造方法提高青霉产纤维素酶的能力提供理论依据.     

人SEPT9蛋白同源建模和活性位点分析

利用生物信息学在线软件预测了人SETP 9蛋白质的二级结构和模体信息,同时对其三级结构进行同源建模和模建结果质量评价,其次预测了该蛋白质的活性位点信息,旨在从蛋白质序列特征和分子结构水平理解其在人类生理病理过程中的作用.结果表明,模建的SEPT 9蛋白结构品质较高,具有7段α-螺旋和2组β-折叠结构,是一个典型的α/β类蛋白,表面呈弱正电势分布;人SEPT 9蛋白具有8个不同模体,可能参与不同生化反应或执行不同的功能.搜寻获得了人SEPT 9蛋白配基结合位点有10个,其中位点1可能是该蛋白的活性位点.这些研究结果对理解人SEPT 9蛋白功能以及配基结合位点定位非常重要,也为针对SEPT 9蛋白的分子对接和药物从头设计提供了理论基础.     

水稻BpHi008A基因对褐飞虱取食应答及其编码产物在大肠杆菌中的高效表达

对抗虫相关蛋白BpH i008A进行了生物信息学分析,发现BpH i008A含有一个PKC磷酸化位点、一个CK2磷酸化位点、三个N-myristoylation site位点;另外,BpH i008A蛋白含有一跨膜螺旋,和位于细胞内的N-末端及伸向细胞外的C-末端.Northern分析证明褐飞虱的取食是维持BpHi008A基因的表达的必要条件.以pET28 a为载体构建了非融合表达的重组质粒,并且实现了BpHi008A基因在大肠杆菌菌株BL21(DE3)中的高效表达.     

Protein functional-group 3D motif and its applications

Representing and recognizing protein active sites sequence motif (1D motif) and structural motif (3D motif) is an important topic for predicting and designing protein function. Prevalent methods for extracting and searching 3D motif always consider residue as the minimal unit, which have limited sensitivity. Here we present a new spatial representation of protein active sites, called "functional-group 3D motif ", based on the fact that the functional groups inside a residue contribute mostly to its function. Relevant algorithm and computer program are developed, which could be widely used in the function prediction and the study of structural-function relationship of proteins. As a test, we defined a functional-group 3D motif of the catalytic triad and oxyanion hole with the structure of porcine trypsin (PDB code: 1mct) as the template. With our motif-searching program, we successfully found similar sub-structures in trypsins, subtilisins and a/b hydrolases, which show distinct folds but share similar catalytic mechanism. Moreover, this motif can be used to elucidate the structural basis of other proteins with variant catalytic triads by comparing it to those proteins. Finally, we scanned this motif against a non-redundant protein structure database to find its matches, and the results demonstrated the potential application of functional group 3D motif in function prediction. Above all, compared with the other 3D-motif representations on residues, the functional group 3D motif achieves better representation of protein active region, which is more sensitive for protein function prediction.     

THE蛋白的结构分析与功能预测

调用motif数据库、profile数据库和interproscan数据库,对THE蛋白进行了序列同源性分析和功能位点分析.结果表明,THE蛋白质是一种核蛋白,理论等电点为6.36,分子量为44 859 Dalton.应用多种相关软件对THE蛋白的二级结构和特殊结构进行了初步预测,结果显示:THE蛋白中存在α螺旋、β-折叠片和无规卷曲结构,有两个可形成跨膜结构的片段,不存在卷曲螺旋,无信号肽,也无线粒体定位信号.对THE蛋白进行序列同源性、结构域及功能位点预测,结果显示:THE蛋白与来自大鼠睾丸的Tes13-S、Fos13-L和几种假设蛋白有较高的相似性;THE蛋白存在次黄嘌呤核苷酸脱氢酶、嘌呤核苷酸还原酶结构域及PKC、酰胺化、豆蔻酸连接等功能位点,无糖基化位点.THE蛋白的结构分析与功能预测为该基因的功能研究提供了重要的依据.     

四川兽类新纪录——秦岭鼢鼠线粒体Cyt b基因的克隆及其比较研究

为揭示2003年在王朗采集的鼢鼠标本王03001号是否为秦岭鼢鼠四川兽类新纪录,以鼢鼠标本王0300号的肌肉组织为研究材料,运用PCR技术对其线粒体Cyt b基因进行克隆和测序．结果表明该基因的长度为1140bp,编码380个氨基酸的蛋白质,所编码的蛋白质含有2个N-糖基化位点,1个蛋白激酶C磷酸化位点,4个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,6个N-豆蔻化位点．再以已研究的鼢鼠6个种18个体Cyt b基因序列及氨基酸序列为基础数据,把中华竹鼠（Rhizomys sinensis）作为外群,结合本研究的结果构建系统发育树,所得结果不支持王03001号标本为秦岭鼢鼠．     

Molecular cloning, identifi-cation and characteristics of NYD-SP9: Gene coding pro-tein kinase presumably in-volved in spermatogenesis

Using cDNA microarray hybridization from a human testicular cDNA library, one gene exhibiting ten-fold difference at expression level between adult and embryo human testes was cloned and named NYD-SP9, which was believed to be involved in spermatogenesis. Southern blot hybridization results showed that NYD-SP9 expressed highly in testis but low in ovary. Protein motif analysis of this cDNA sequence revealed a cluster of phosphorylation sites, indicating its potential involvement in signal pathways during spermatogenesis. Furthermore, one transmembrane helix was predicted in N-terminal region, indicating that putative NYD-SP6 may be served as a transmembrane protein. The proximity of these potential phosphorylation sites to each other indicates that there may be interaction among these sites to regulate spermatogenesis. These findings suggested that protein kinase NYD-SP9 might play a role in male germ cell differentiation.     

The prolyl isomerase Pin1 is a regulator of p53 in genotoxic response

p53 is activated in response to various genotoxic stresses resulting in cell cycle arrest or apoptosis. It is well documented that DNA damage leads to phosphorylation and activation of p53 (refs 1-3), yet how p53 is activated is still not fully understood. Here we report that DNA damage specifically induces p53 phosphorylation on Ser/Thr-Pro motifs, which facilitates its interaction with Pin1, a member of peptidyl-prolyl isomerase. Furthermore, the interaction of Pin1 with p53 is dependent on the phosphorylation that is induced by DNA damage. Consequently, Pin1 stimulates the DNA-binding activity and transactivation function of p53. The Pin1-mediated p53 activation requires the WW domain, a phosphorylated Ser/Thr-Pro motif interaction module, and the isomerase activity of Pin1. Moreover, Pin1-deficient cells are defective in p53 activation and timely accumulation of p53 protein, and exhibit an impaired checkpoint control in response to DNA damage. Together, these data suggest a mechanism for p53 regulation in cellular response to genotoxic stress.     

Molecular cloning, identification and characteristics of NYD-SP9: Gene coding protein kinase presumably involved in spermatogenesis

Using cDNA microarray hybridization from a human testicular cDNA library, one gene exhibiting ten-fold difference at expression level between adult and embryo human testes was cloned and named NYD-SP9, which was believed to be involved in spermatogenesis. Southern blot hybridization results showed that NYD-SP9 expressed highly in testis but low in ovary. Protein motif analysis of this cDNA sequence revealed a cluster of phosphorylation sites, indicating its potential involvement in signal pathways during spermatogenesis. Furthermore, one transmembrane helix was predicted in N-terminal region, indicating that putative NYD-SP6 may be served as a transmembrane protein. The proximity of these potential phosphorylation sites to each other indicates that there may be interaction among these sites to regulate spermatogenesis. These findings suggested that protein kinase NYD-SP9 might play a role in male germ cell differentiation.     

新型冠状病毒膜蛋白的生物信息学分析

为了研究新型冠状病毒膜蛋白(SARS-CoV-2 M蛋白)结构及性质.基于生物信息学分析M蛋白质基因结构、二级结构和三级结构、翻译后的修饰和进化历程.结果表明,M蛋白为疏水性蛋白,其基因编码区长度为669bp,编码222个氨基酸;M蛋白启动子区内不存在甲基化位点,存在17潜在的转录因子结合位点;其二级结构以无规则卷曲和...